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本书根据信息的产生和采集、信息的传输、信息的处理和应用的流程，从物联网感知层、网络层、应用层三层架构模型出发，展开讨论，为读者系统、全面地展示物联网应用及其相关技术，力争使全书层次清晰、可读性强。全书共5章，第1章概括性地介绍了物联网的基本概念、发展历史、特征、体系架构及相关标准和标准化工作；第2～4章分别是对感知层、网络层和应用层的介绍，在对这三层进行介绍时，将相关的典型应用和关键技术纳入其中；第5章介绍了物联网产业链与人才需求。

第1章  初识物联网	1
任务1  走进物联网世界	1
1.1.1  物联网的应用领域	2
1.1.2  物联网的定义与本质	3
1.1.3  物联网之“物”的含义	4
1.1.4  物联网与各种网络之间的关系	5
任务2  探寻物联网起源与发展	7
1.2.1  物联网的发展历程	8
1.2.2  物联网的发展现状与趋势	11
1.2.3  物联网面临的挑战	15
任务3  认识物联网特征与体系架构	17
1.3.1  物联网的特征	17
1.3.2  物联网的体系架构	18
任务4  了解物联网标准	21
1.4.1  标准的概念、作用及意义	21
1.4.2  物联网标准化	22
1.4.3  标准的查阅	23
练习题	24
第2章  认识物联网感知层技术	25
任务1  认识自动识别技术	25
2.1.1  自动识别技术的概念、特点及分类	27
2.1.2  光学字符识别技术	28
2.1.3  磁卡识别技术	29
2.1.4  IC卡识别技术	31
2.1.5  生物识别技术	32
任务2  认识条形码技术	38
2.2.1  一维条形码技术	39
2.2.2  二维码技术	43
任务3  认识RFID技术	49
2.3.1  RFID技术的发展历史	50
2.3.2  RFID技术的概念	51
2.3.3  RFID系统的组成	52
2.3.4  RFID技术的工作原理	54
2.3.5  RFID系统的分类	54
2.3.6  RFID的典型应用	55
2.3.7  RFID与条形码的区别	59
任务4  认识传感器技术	60
2.4.1  传感器的定义及组成	62
2.4.2  传感器的分类	63
2.4.3  传感器的主要特性	64
2.4.4  常用传感器的工作特点及应用	65
2.4.5  传感器的发展历程及产业特点	69
任务5  认识无线传感器网络技术	70
2.5.1  无线传感器网络的发展历史	71
2.5.2  无线传感器网络的定义及结构	72
2.5.3  无线传感器网络的特点	74
2.5.4  无线传感器网络的典型应用	76
任务6  认识嵌入式系统技术	80
2.6.1  嵌入式系统的定义	81
2.6.2  嵌入式系统的组成	82
2.6.3  嵌入式系统的特征	84
2.6.4  嵌入式系统的发展及应用	85
练习题	87
第3章  认识物联网网络层技术	89
任务1  典型短距离无线通信技术	89
3.1.1  Wi-Fi技术	90
3.1.2  蓝牙技术	96
3.1.3  ZigBee技术	98
3.1.4  UWB技术	102
3.1.5  典型短距离无线通信技术对比	106
任务2  典型长距离无线通信技术	107
3.2.1  移动通信技术	108
3.2.2  LPWAN技术	129
练习题	136
第4章  认识物联网应用层技术	137
任务1  认识云计算技术	137
4.1.1  云计算的起源	139
4.1.2  云计算的概念	140
4.1.3  云计算的特征	144
4.1.4  云计算的价值	145
4.1.5  云计算和物联网	147
任务2  认识大数据技术	150
4.2.1  大数据时代背景	151
4.2.2  大数据的定义与特征	154
4.2.3  大数据结构类型	155
4.2.4  大数据应用	157
4.2.5  大数据面临的机遇与挑战	159
任务3  认识人工智能技术	160
4.3.1  人工智能的定义	161
4.3.2  人工智能应用	162
4.3.3  人工智能的起源与发展	163
4.3.4  人工智能的相关概念及研究领域	165
4.3.5  人工智能的类型	166
4.3.6  人工智能与物联网	167
任务4  认识物联网平台	168
4.4.1  物联网平台的产生背景	169
4.4.2  物联网平台的概念	170
4.4.3  物联网平台层及其功能	170
4.4.4  物联网平台的分类	171
4.4.5  典型物联网平台介绍	173
4.4.6  物联网平台的价值	175
练习题	178
第5章  物联网产业链与人才需求分析	180
任务1  物联网产业链与人才需求	180
5.1.1  物联网产业链	181
5.1.2  物联网岗位分析	182
5.1.3  物联网就业岗位核心职业能力分析	183
练习题	185
参考文献	186

物联网技术已融入社会生产生活的方方面面，如二维码、传感器、射频识别、5G、云计算、大数据等。万物互联的“物”让世界充满智慧，人类已进入物联网时代。
本书致力于阐述面向应用的物联网体系架构及该体系架构下所包含的物联网关键技术，希望能帮助读者建立从原理到应用、从概念到技术的物联网知识体系。
本书将传统章节形态与活页式教材新形态有机结合，书中内容的一级架构以章布局，带领读者由浅入深、由现象到本质，认识物联网的基本概念、应用领域、各层的关键技术及其应用，以及物联网产业链与人才需求；书中内容的二级架构将知识点和所需能力重构后内化于各任务中，按照“任务描述→任务目标→知识准备→任务实施→任务评价”的逻辑组织学习内容，将学习内容有机融入各任务，知识准备及任务实施的过程即知识学习和能力训练的过程，任务完成即自然地达成了相应的知识目标、能力目标和素质目标。
本书的内容组织形式新颖，相比传统以理论讲述为主的同类书籍，增强了体验感，并配以大量案例，更贴近生活实际，更符合读者的认知及学习规律，让读者更易理解和掌握物联网的相关基础知识与基本技能。
本书深入贯彻思政育人的理念，挖掘思政元素，在每个任务的“素质目标”中体现思政教学目标；深入学习贯彻党的二十大精神，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略；书中的案例主要围绕物联网及相关领域的新技术展开，通过介绍国内优秀企业的典型案例，让学生在学习物联网及新一代信息技术的过程中，充分认识到我国独立、自主、安全发展的重要性，激发其爱国情怀，促使其成为现代化建设人才。
本书的编者团队来自重庆城市管理职业学院，由杨埙、黄丹梅担任主编，由刘恋、毛坤朋、程雪峰担任副主编。其中，第1章、第4章的任务3和任务4、第5章由杨埙编写，第2章的任务1、任务4～任务6由黄丹梅编写，第2章的任务2、任务3由刘恋编写，第3章由毛坤朋编写，第4章的任务1、任务2由程雪峰编写，颜韵、叶杨参与了各章的资料收集整理、图片制作工作。本书的统稿工作由杨埙完成。
本书得到了中移物联网有限公司、重庆艾申特电子科技有限公司、浙江华为通信技术有限公司、北京新大陆时代教育科技有限公司等企业的大力支持。本书还得到了重庆市高等教育教学改革基金资助项目（编号：203618、182084）、重庆市教育科学“十三五”规划基金资助项目（编号：2020-GX-387）、重庆市教委科学技术研究计划项目（编号：KJQN202203309）、 重庆城市管理职业学院2022年校级教育教学改革研究项目（编号：2022jgkt017）、重庆城市管理职业学院2022年度校级科研项目（编号：2022XXZX08）等的大力支持，在此一并致谢！
为了方便教师教学和读者学习，本书配有电子教学课件及相关资源，请对此有需要的教师和读者登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册后免费下载，若有问题，可以在网站留言板留言或与电子工业出版社联系（E-mail：hxedu@phei.com.cn）。
在本书的编写过程中，编者尽可能地将物联网各领域的最新动态及技术趋势呈现给读者，但由于行业和产业发展迅速，加之编者的时间和能力有限，书中难免有疏漏之处，恳请各界专家和广大读者批评指正。

编  者

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